在無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的頻譜之中的選擇的制作方法
【專利說明】在無線通信網(wǎng)絡(luò)的小區(qū)中的頻譜之中的選擇
[0001]相關(guān)專利申請(qǐng)的交叉引用
[0002]本專利申請(qǐng)要求2012年11月28日提交的序列號(hào)為13/688，163、發(fā)明名稱為“Selecting Among Spectrums Within Cells of a Wireless Communicat1n Network”的美國(guó)實(shí)用新型專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)通過引用被全部合并到本文中。
【背景技術(shù)】
[0003]近年來，電信設(shè)備已經(jīng)從在無線網(wǎng)絡(luò)中提供簡(jiǎn)單的語音呼叫服務(wù)發(fā)展成向用戶提供許多新的特征。電信設(shè)備如今提供消息傳遞服務(wù)(諸如電子郵件、文本消息傳遞和即時(shí)消息傳遞)、數(shù)據(jù)服務(wù)(諸如因特網(wǎng)瀏覽)、媒體服務(wù)(諸如存儲(chǔ)并播放喜歡歌曲庫(kù))、定位服務(wù)以及許多其他服務(wù)。除了電信設(shè)備提供的新特征之外，這種電信設(shè)備的用戶也已經(jīng)大大增加了。這種用戶的增加只會(huì)持續(xù)，而且實(shí)際上，期望在僅未來的幾年能夠有20倍以上用戶的增長(zhǎng)速度。這種無線業(yè)務(wù)的增加無處可去，并因此無線網(wǎng)絡(luò)的性能將變差。
[0004]已經(jīng)確定無線網(wǎng)絡(luò)性能的巨大差異能夠通過將用戶移動(dòng)到更靠近于處理無線網(wǎng)絡(luò)中的業(yè)務(wù)的基站的位置來實(shí)現(xiàn)。通常，基站控制宏小區(qū)中的電信設(shè)備業(yè)務(wù)。那些宏小區(qū)通常包括單個(gè)基站。用戶越靠近基站，就能夠向用戶更高效地提供服務(wù)。例如，靠近宏小區(qū)邊緣的用戶可以用電信設(shè)備實(shí)現(xiàn)僅每秒5兆比特(Mb)的性能，而更靠近基站的用戶能夠用電信設(shè)備實(shí)現(xiàn)每秒50Mb的性能。
[0005]為了有助于解決無線網(wǎng)絡(luò)中的這種性能問題，已經(jīng)創(chuàng)建了異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)。在這種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)中，宏小區(qū)被劃分成通常稱為微微小區(qū)的更小的小區(qū)。每個(gè)宏小區(qū)仍由高功率節(jié)點(diǎn)或基站控制，而微微小區(qū)由低功率節(jié)點(diǎn)或接入點(diǎn)控制。這些接入點(diǎn)控制它們相應(yīng)的微微小區(qū)中的電信設(shè)備的業(yè)務(wù)。這些接入點(diǎn)經(jīng)由有線連接(例如光纖、硬連線技術(shù)等)與基站通信。然而，電信設(shè)備仍然在標(biāo)準(zhǔn)的許可頻率或頻譜上與這些接入點(diǎn)通信，因此，業(yè)務(wù)的持續(xù)增長(zhǎng)和增加將產(chǎn)生更多的干擾并因此服務(wù)質(zhì)量將繼續(xù)變差。
【附圖說明】
[0006]參考附圖來闡述詳細(xì)描述，其中參考標(biāo)號(hào)的最左邊的數(shù)字指示參考標(biāo)號(hào)首次出現(xiàn)于其中的附圖。相同參考標(biāo)號(hào)在不同附圖中的使用指示類似或相同的項(xiàng)或特征。
[0007]圖1示出了根據(jù)各種實(shí)施方式的無線通信網(wǎng)絡(luò)。
[0008]圖2示出根據(jù)各種實(shí)施方式的圖1的無線網(wǎng)絡(luò)的被劃分成多個(gè)微微小區(qū)的宏小區(qū)。
[0009]圖3是示出管理圖2的微微小區(qū)中的信號(hào)的方法的流程圖。
[0010]圖4是根據(jù)各種實(shí)施方式的示出對(duì)在無線通信網(wǎng)絡(luò)的宏小區(qū)的相應(yīng)微微小區(qū)中使用的頻譜和/或頻譜中的信道進(jìn)行評(píng)估的方法的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0011]本文描述了包括用于選擇用于傳輸無線網(wǎng)絡(luò)的宏小區(qū)中的微微小區(qū)中的信號(hào)的頻率或頻譜的架構(gòu)的無線通信網(wǎng)絡(luò)。該頻譜選自:(i)被許可用于無線通信的頻譜以及
[11]未被許可的頻譜。例如，微微小區(qū)中的接入點(diǎn)可以選擇用于傳輸其相應(yīng)微微小區(qū)中的信號(hào)的頻譜，其中所選擇的頻譜是被許可用于無線通信的頻譜和未被許可的頻譜中的一者。接入點(diǎn)經(jīng)由所選擇的頻譜向位于相應(yīng)微微小區(qū)中的用戶設(shè)備傳送信號(hào)，以及也經(jīng)由所選擇的頻譜從位于相應(yīng)微微小區(qū)中的一個(gè)或多個(gè)用戶設(shè)備接收信號(hào)。本文描述的裝置、網(wǎng)絡(luò)和方法可應(yīng)用于根據(jù)例如第三代合作伙伴計(jì)劃(3GPP)標(biāo)準(zhǔn)、第4代或長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行操作的裝置、網(wǎng)絡(luò)和方法。然而，本文描述的裝置、網(wǎng)絡(luò)和方法不局限于根據(jù)3GPP、4G或LTE標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作的裝置、網(wǎng)絡(luò)和方法。
[0012]在實(shí)施方式中，一旦已經(jīng)選擇了頻譜，接入點(diǎn)就可以持續(xù)地或周期性地評(píng)估所選擇的頻譜并基于該評(píng)估確定需要改變頻譜中的信道來傳輸微微小區(qū)中的信號(hào)。接入點(diǎn)之后向相應(yīng)微微小區(qū)中的用戶設(shè)備通知改變信道。這能夠通過向用戶設(shè)備通知在一定量的時(shí)間內(nèi)或在特定時(shí)間處改變信道來實(shí)現(xiàn)?？商鎿Q地，在一實(shí)施方式中，接入點(diǎn)可以將用戶設(shè)備切換到包括該微微小區(qū)的宏小區(qū)的基站。接入點(diǎn)之后將改變?cè)擃l譜中的信道，并且之后將用戶設(shè)備從基站接回。
[0013]以類似的方式，基于對(duì)所選擇頻譜的評(píng)估，接入點(diǎn)可以確定需要用于傳輸微微小區(qū)中的信號(hào)的新頻譜。該頻譜可以再次選自被許可用于無線通信的頻譜或選自未被許可的頻譜。接入點(diǎn)可以向相應(yīng)微微小區(qū)中的用戶設(shè)備通知該新頻譜將在一定量的時(shí)間逝去之后或在預(yù)設(shè)時(shí)間處被使用?？商鎿Q地，接入點(diǎn)可以再次將用戶設(shè)備切換到基站，改變到該新頻譜并且之后將用戶設(shè)備從基站接回。
[0014]由于改變頻譜中的信道通常是更快和更容易的，所以在大部分的實(shí)施方式中，接入點(diǎn)將將在改變頻譜之前嘗試并評(píng)估當(dāng)前被用于傳輸微微小區(qū)中的信號(hào)的頻譜中的各種信道。
[0015]根據(jù)各種實(shí)施方式，微微小區(qū)中的某些用戶設(shè)備和/或在相應(yīng)微微小區(qū)中傳送的某些信號(hào)將被選為使用特定頻譜。例如，某些用戶設(shè)備可以被選為總是使用許可頻譜。類似地，語音信號(hào)可以被選為在相應(yīng)微微小區(qū)中的許可頻譜上進(jìn)行傳送，而數(shù)據(jù)信號(hào)可以被選為在未被許可的頻譜上進(jìn)行傳送。
[0016]示例件操作環(huán)培
[0017]圖1示出無線通信網(wǎng)絡(luò)10 (本文中也稱為網(wǎng)絡(luò)10)。網(wǎng)絡(luò)10包括通信地耦合到被稱為UE 14_1，14_2，…，14_N的多個(gè)用戶設(shè)備的基站(BS)12，其中N是適當(dāng)?shù)恼麛?shù)。BS 12對(duì)位于(例如宏小區(qū)16內(nèi)的)地理區(qū)域內(nèi)的UE 14進(jìn)行服務(wù)。圖1示出了宏小區(qū)16是六邊形，但是其他形狀的宏小區(qū)16也是可能的。通常，網(wǎng)絡(luò)10包括多個(gè)宏小區(qū)16，每個(gè)宏小區(qū)16包括一個(gè)或多個(gè)BS 12。
[0018]在實(shí)施方式中，UE 14_1，…，14_N可以包括用于通過無線通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信的任意適當(dāng)?shù)脑O(shè)備。這種設(shè)備包括移動(dòng)電話、蜂窩電話、移動(dòng)計(jì)算機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、射頻設(shè)備、手持計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)、平板計(jì)算機(jī)、掌上型計(jì)算機(jī)、尋呼器、組合了一個(gè)或多個(gè)前述設(shè)備的集成設(shè)備等。如此，UE 14_1，…，14_N可以在能力和特征方面廣泛變化。例如，UE 14_1，…，14_N之一可以具有數(shù)字鍵盤，即用于僅顯示若干行文本并被配置成與全球移動(dòng)通信(GSM)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互操作的能力。然而，UE 14_1，…，14_N中的另一個(gè)(例如，智能電話)可以具有觸摸屏、輸入筆、嵌入式GPS接收器和相對(duì)高分辨率的顯示器，并被配置成與多種類型的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行互操作。UE 14_1，…，14_N還可以包括無SM的設(shè)備(即不包含功能性的用戶標(biāo)識(shí)模塊(“SIM”)的移動(dòng)設(shè)備)、漫游移動(dòng)設(shè)備(即在其歸屬接入網(wǎng)之外進(jìn)行操作的移動(dòng)設(shè)備)和/或移動(dòng)軟件應(yīng)用。
[0019]在一實(shí)施方式中，BS 12可以與UE 14_1，…，14_N中的一個(gè)或多個(gè)UE傳遞語音業(yè)務(wù)和/或數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。BS 12可以使用一個(gè)或多個(gè)恰當(dāng)?shù)臒o線通信協(xié)議或標(biāo)準(zhǔn)與UE14_1，…，14_N進(jìn)行通信。例如，BS 12可以使用一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)與UE 14_1，…，14_N進(jìn)行通信，所述一個(gè)或多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)包括但不局限于GSM、時(shí)分多址(TDMA)、通用移動(dòng)電信系統(tǒng)(UMTS)、演進(jìn)數(shù)據(jù)優(yōu)化(EVDO)、長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)、通用接入網(wǎng)(GAN)、未被許可的移動(dòng)接入(UMA)、碼分多址(CDMA)協(xié)議(包括IS-95、IS-2000和IS-856協(xié)議)、高級(jí)LTE或LTE+、正交頻分多址(OFDM)、通用分組無線電服務(wù)(GPRS)、演進(jìn)型數(shù)據(jù)GSM環(huán)境(EDGE)、高級(jí)移動(dòng)電話系統(tǒng)(AMPS)、WiMAX協(xié)議(包括IEEE 802.16e_2005和IEEE 802.16m協(xié)議)、高速分組接入(HSPA)(包括高速下行鏈路分組接入(HSDPA)和高速上行鏈路分組接入(HSUPA))、超移動(dòng)寬帶(UMB)等。
[0020]BS 12可以(例如通過使用圖1中用實(shí)線所示的回程鏈路連接)被通信地耦合到多個(gè)回程鏈路設(shè)備，例如操作支持子系統(tǒng)(OSS)服務(wù)器18、無線電網(wǎng)絡(luò)控制器(RNC) 20等。當(dāng)無線通信網(wǎng)絡(luò)10根據(jù)長(zhǎng)期演進(jìn)(LTE)標(biāo)準(zhǔn)或LTE高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作時(shí)，RNC 20還能夠是移動(dòng)性管理實(shí)體的形式。
[0021]在實(shí)施方式中，基站12可以包括處理器120、一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線(發(fā)射器)122、一個(gè)或多個(gè)接收天線(接收器)124以及計(jì)算機(jī)可讀媒體126。處理器120可以被配置成執(zhí)行指令，所述指令可以存儲(chǔ)在處理器120可訪問的計(jì)算機(jī)可讀媒體126中或其他計(jì)算機(jī)可讀媒體中。在一些實(shí)施方式中，處理器120是中央處理單元(CPU)、圖形處理單元(GPU)、或CPU和GPU兩者，或任意其他種類的處理單元?；?2還能夠是節(jié)點(diǎn)B的形式(當(dāng)無線通信網(wǎng)絡(luò)10是3G UMTS網(wǎng)絡(luò)時(shí))或e節(jié)點(diǎn)B形式(當(dāng)無線通信網(wǎng)絡(luò)10根據(jù)LTE標(biāo)準(zhǔn)或LTE高級(jí)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行操作時(shí))。
[0022]一個(gè)或多個(gè)發(fā)射天線122可以向UE 14_1，…，14_N傳送信號(hào)，并且一個(gè)或多個(gè)接收天線124可從UE 14_1，…，14_N接收信號(hào)。天線122和124包括本領(lǐng)域中公知的任意適當(dāng)?shù)奶炀€。例如，天線122和124可以包括執(zhí)行傳送和接收射頻通信的功能的無線電發(fā)射器和無線電接收器。在實(shí)施方式中，天線122和124可以被包括在BS 12的收發(fā)信機(jī)模塊中。
[0023]計(jì)算機(jī)可讀媒體126可以包括計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)媒體(“CRSM” )。CRSM可以是能夠由計(jì)算設(shè)備訪問以實(shí)施存儲(chǔ)于其上的指令的任意合適的物理媒體。CRSM可以包括但不局限于隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、只讀存儲(chǔ)器(“R0M”)、電可擦除可編程只讀存儲(chǔ)器(“EEPR0M”)、閃存